L’écologie territoriale est un champ de recherche qui propose d’analyser le fonctionnement d’un territoire sous l’angle des flux de matières et d’énergie qui le traversent et le caractérisent. Cette analyse est notamment menée à travers le concept du métabolisme territorial. Sous cet angle, les flux sont envisagés à la fois dans leur dimension matérielle et à la lumière des systèmes d’acteurs et des enjeux socio-économiques et politiques qui les influencent. L’écologie territoriale tend en cela à mettre en exergue des leviers de transition socio-écologique à l’échelle des territoires.Cette thèse propose la mise à l’épreuve de ces concepts à travers un terrain d’étude situé dans la moyenne vallée du Rhône. En remontant à la fin du XVIIIe siècle, la recherche souligne tout d’abord comment se met en place, à l’échelle de celui-ci, un régime socio-écologique fondé sur l’industrie et les infrastructures lourdes. Ensuite, à partir de l’analyse de quatre types de flux (énergétiques, hydriques, toxiques, alimentaires), la thèse propose de caractériser la manière dont ce régime se matérialise aujourd’hui dans le métabolisme. Ce métabolisme est alors qualifié d’intensif et de toxique – par l’intensité et la toxicité des flux mis en jeu – ainsi que d’absorbant – en ce qu’il assure des fonctions métaboliques répondant aux besoins d’autres territoires (traitement de déchets, production alimentaire). Les caractéristiques de ce métabolisme impliquent alors une faible capacité des acteurs locaux (habitants, acteurs publics, agriculteurs) à agir sur les flux pour leur réduction ou leur transformation. Pourtant, dans un contexte de mutations des systèmes productifs et de résidentialisation, plusieurs initiatives émergent de ces mêmes acteurs locaux pour comprendre et agir sur les flux de matière et d’énergie, dans une perspective de développement territorial durable. Celles-ci conduisent à des formes de remise en question des équilibres de pouvoir existants mais le régime socio-écologique industriel persiste, en partie en ce que les verrous qui le structurent et l’auto-entretiennent ne sont pas questionnés. / Territorial ecology is a research field which proposes to analyse the functioning of a territory under the perspective of the flows of matter and energy which passes by and characterize it. This analysis is particularly led through the concept of territorial metabolism. Through this lens, flows are considered in their material dimension but also under the light of the actor systems and of the political and socio-economic issues which influence them. Thus, territorial ecology tends to underline socio-ecological transition levers on the scale of territories.This thesis proposes to test these concepts through a field study in the mid Rhône valley. Looking back to the end of the 18th century, the research firstly underlines how a socio-ecological regime is progressively set around the industry sector and the heavy infrastructures at the scale of the territory. Then, the thesis describes how this regime gets materialized into today’s metabolism through the analysis of four different kinds of flows (energy, water, toxic elements, food). This metabolism is described as intensive and toxic – according to the level of intensity and toxicity of the flows at stake – as well as absorbing – in the way it deals with other territories’ metabolic functions (waste management, food production). These properties of the Rhône-Médian’s metabolism implicate limited capacity for local actors (inhabitants, public actors, farmers) to act towards the reduction or the transformation of these flows. However, within a context of change in production systems and of residentialisation, several local initiatives emerge. Through this process, local actors gain a better understanding and better capabilities to act on the flows of energy and matter in order to engage with sustainable territorial development. These local initiatives lead to several forms of reassessment of existing power relationships but the industrial socio-ecological regime remains, partly because some lock-ins which structure and self-sustain this regime are not questioned.